大西洋中脊盲蝦Rimicaris exoculata種群遺傳和microRNA分析以及日本對蝦抗病毒活性物質(zhì)篩選.pdf

1、盲蝦Rimicaris exoculata是大西洋中脊熱液口特有物種。2011年南大西洋SMAR01站位大規(guī)模盲蝦種群的發(fā)現(xiàn)，表明該種在跨度達(dá)9000多公里的大西洋中脊上形成幾個大種群。因此，其種群間時間和空間的聯(lián)系一直吸引著海洋生態(tài)學(xué)家的關(guān)注。
　　之前盲蝦種群聯(lián)系的研究集中于北大西洋中脊的種群（只涉及到極少數(shù)的赤道以南的盲蝦個體），而且赤道附近巨大的Romanche轉(zhuǎn)換斷層被認(rèn)為是熱液口底棲生物遷移的阻限。本研究首次結(jié)合mtC

2、OⅠ基因和11個微衛(wèi)星位點，運用系統(tǒng)發(fā)育分析、譜系生物地理學(xué)以及遺傳變異參數(shù)的方法對南大西洋中脊盲蝦種群進(jìn)行較大規(guī)模的種群遺傳分析。結(jié)果顯示:
　　(1)共獲得SMAR01種群34個個體的mtCOⅠ基因片段序列和32個個體的微衛(wèi)星位點多態(tài)性數(shù)據(jù)，其中共獲得mtCOⅠ單倍型12個，包含1個優(yōu)勢單倍型(Hap_5);在11個微衛(wèi)星位點共檢測到130個等位基因。
　　(2) SMAR01種群整體表現(xiàn)為高的單倍型多樣性(0.754)

3、和低的核苷酸多樣性(0.0024)，mtCOⅠ單倍型網(wǎng)絡(luò)分布圖顯示為星狀結(jié)構(gòu)，優(yōu)勢單倍型位于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的中心，錯配分布表明其群口歷史符合突然擴(kuò)張模型。四個微衛(wèi)星位點觀測雜合度顯著低于預(yù)期雜合度，顯示出偏離哈德溫伯格平衡。
　　(3)與北方種群對比分析表明，SMAR01種群特有的單倍型比例較高。其與北方種群間的Fst值顯著大于0，表明存在一定程度的分化。盡管計算顯示SMAR01種群與北方種群間的基因流仍較高(8.17-27.03)，但

4、卻顯著低于其它種群間的值。說明這個程度的基因流可能無法阻止SMAR01種群遺傳分化的趨勢。
　　(4)對11個微衛(wèi)星位點FCA分析的結(jié)果也表明SMAR01種群有分化的趨勢。這趨勢比之前研究中，SM06站位少量個體表現(xiàn)的微弱分化現(xiàn)象更加明顯。但赤道以南盲蝦種群的分化是否跟距離有關(guān)還不能確定。
　　(5)所有分析樣本的錯配分布圖符合突然擴(kuò)張模型的預(yù)期，中性檢驗Tajima's D在所有站位都顯著小于0。但同時發(fā)現(xiàn)，SMAR01種

5、群Tajima's D值為負(fù)的顯著性明顯不如其它北方種群或整個群體。這說明，伴隨盲蝦種群近期的大范圍擴(kuò)張后，南北種群間的聯(lián)系有削弱的趨勢。
　　盲蝦在大西洋中脊的密集分布說明其能很好適應(yīng)熱液口的極端環(huán)境。microRNA通過調(diào)節(jié)基因表達(dá)，廣泛參與到各個生命過程，包括發(fā)育、環(huán)境適應(yīng)機(jī)制和進(jìn)化等。鑒于盲蝦特殊的適應(yīng)能力和進(jìn)化上的獨特地位，我們應(yīng)用高通量測序?qū)γのrmicroRNA進(jìn)行深度發(fā)掘。主要結(jié)果如下:
　　(1)在所有135

6、條高中表達(dá)的microRNA中，盲蝦與其它物種(miRBaseV20.0)保守的有101條，其余34條為盲蝦特有。101條保守的microRNA中，27條在兩側(cè)對稱動物中普遍存在（Ⅰ組，如miR-100和let-7等）;10條在原口動物中普遍存在（Ⅱ組）;15條只限于在節(jié)肢動物有分布（Ⅲ組）。其中包含三條在之前的研究中被證明是甲殼類已丟失或者未檢出的microRNA(miR-2001，miR-83和miR-235)。
　　(2)本

7、研究針對盲蝦microRNA的臂的選擇和異構(gòu)體的出現(xiàn)等特征進(jìn)行了初步分析。表明盲蝦microRNA有微弱的5'臂選擇傾向，這還有待進(jìn)一步發(fā)掘和驗證。盲蝦中異構(gòu)體較為頻繁，尤其以3'端存在堿基添加、缺失或突變的異構(gòu)體居多。其中miR-9家族是盲蝦體內(nèi)異構(gòu)體最多的家族，共發(fā)現(xiàn)9種異構(gòu)體。
　　為了研究甲殼動物在病毒侵染下是否能誘導(dǎo)產(chǎn)生具有抑制病毒復(fù)制的活性化合物以作為對其先天免疫機(jī)制的補充，本研究選用日本對蝦進(jìn)行病毒的侵染誘導(dǎo)。通過氣